简介:摘要目的观察含硅涂层镁合金体外对小鼠骨髓间充质干细胞生物活性的影响。方法实验根据材料和培养液的不同分为硅涂层镁合金组(A组)、裸镁合金组(B组)、医用钛合金组(C组)和空白对照组(D组)。倒置相差显微镜观察细胞形态,采用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖活力,扫描电镜观察细胞在材料表面的黏附情况,成骨分化能力通过碱性磷酸酶(ALP)、矿化结节及成骨相关基因检测评价。组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验。结果扫描电镜下见硅涂层镁合金表面呈粗糙、多孔形态;材料浸提液培养后各组细胞轮廓清晰、形态良好。在培养的第5天,各组的吸光度(A)值分别为A组(0.380)、B组(0.383)、C组(0.384)和D组(0.398),细胞毒性检测差异无统计学意义(F=1.051,P>0.05);扫描电镜观察见A组材料表面细胞生长粘附形态良好。细胞培养10 d,茜素红染色结果提示A组细胞的矿化程度最高,A值为0.307,明显高于B、C、D组的0.237、0.105和0.114(t=5.538、16.032、15.330,P<0.01)。成骨相关基因表达量检测结果提示A组的ALP、骨钙蛋白和Ⅰ型胶原基因的相对表达量分别为4.015、6.425和6.679,明显高于B组(2.150、3.516、5.264,t=32.297、21.965、14.167,P<0.01),C组(1.043、1.025、1.063,t=51.461、40.774、56.222,P<0.01)和D组(1.162、1.004、1.005,t=49.400、40.933、56.799,P<0.01)。结论含硅涂层镁合金材料在体外具有良好的生物活性,有利于细胞的生长、黏附、增殖和分化。
简介:摘要目的研究输尿管支架表面载铜涂层的抗菌性能及其生物相容性,以确定最适宜的载铜水平。方法利用聚多巴胺(PDA)及二甲胺基甲硼烷(DMAB),在聚氨酯(PU)支架表面构建具有不同铜含量的载铜PDA涂层。通过平板计数法,研究涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭情况;采用扫描电镜,研究涂层表面的细菌黏附情况;利用荧光显微镜,观察细菌在涂层表面的活/死情况;利用细胞增殖试验,将样品与L929细胞共培养,研究载铜涂层的生物相容性。结果载铜样品分别与大肠杆菌和金黄色葡萄球菌培养24 h后,其抗菌率均超过90%,且随着涂层中铜含量的增加,抗菌性能提升。载铜样品表面黏附的细菌量明显较低,且多数为死细菌。当所用涂层制备液中的铜含量为0.25~1 g/L时,载铜涂层表面的细胞增殖率高于80%,材料无细胞毒性。结论涂层制备液中的铜含量为1 g/L时,可以制备出兼具优异的抗菌性能及良好的生物相容性的载铜PDA涂层,形成一种潜在的输尿管支架涂层制备方案。
简介:目的以粉末冶金烧成的羟基磷灰石(HA)/[3.磷酸三钙(β-TCP)陶瓷为靶材,采用磁控溅射法在钛合金(Ti6A14V)基体上制备HA/β-TCP生物涂层。方法利用XRD研究了复合涂层的晶化程度,讨论了涂层成分与生物降解性及相容性的关系。结果HA/β-TCP生物涂层为非晶态,经700℃,3h大气处理可显著提高涂层的晶化程度,当涂层成分为50wt%HA/50wt%β-TCP时其细胞相容性最好。结论在钛合金基体上制备HA/β-TCP生物涂层,通过HA与β-TCP的复合来控制材料的降解速度,使它的降解速度与周围骨组织的生长速度相匹配,使植入体具有良好的生物降解性、生物活性和力学性能。
简介:在经过碱热处理的纯钛表面采用溶胶.凝胶法和提拉涂覆法制备含氟羟基磷灰石(FHA).锶取代羟基磷灰石(SrHA)~相生物陶瓷涂层。采用X射线衍射检测涂层的相组成,采用扫描电镜观察涂层的形貌,采用划痕法测定涂层与基体的结合力。结果表明:所制备的涂层是均匀和致密的FHA—SrHA双相涂层;与单相FHA和SrHA涂层相比,FHA.SrHA双相涂层与钛基体的结合力明显优于SrHA涂层,略低于FHA涂层;TRIS溶液中的溶解性实验结果显示3种涂层均发生溶解和钙磷酸盐的重沉积过程,表现出良好的生物活性,但FHA.SrHA双相涂层的溶解速率远远低于单相FHA及SrHA涂层,这表明可以通过双相涂层设计来提高生物陶瓷涂层材料的植入寿命和稳定一陛。
简介:采用射频磁控溅射法在医用钛表面制备羟基磷灰石(HA)涂层,研究HA涂层的形貌、物相、力学性能、细胞相容性和在机体内的组织相容性,分析其在骨修复中应用的可能性。结果表明:射频磁控溅射法制备的钛基HA生物涂层呈粗糙岛屿状结构,HA平均粒径为(40?2)nm、厚度为1.0~1.6μm的涂层力学性能最好,其纳米硬度高于11GPa,弹性模量大于136GPa;HA涂层可促进成骨细胞增殖,成骨细胞粘附于HA涂层表面并形成伪足铺展生长;植入实验动物体内4周后材料表面被结缔组织覆盖,血管形成;植入12周后,骨小梁形成,其内部可见破骨细胞;植入12周后与植入前相比,涂层的结合强度未发生显著变化。说明该HA涂层具有较高的成骨活性和稳定性,在骨修复方面具有良好的应用前景。
简介:目的纯镁表面采用超声微弧氧化技术,在电解液中添加AgNO3,探讨其对生物涂层组织及性能影响,为后续抗菌性和生物相容性试验提供实验基础。材料与方法电参数相同条件下,采用硅酸盐系镀液为对照组,在其基础上添加不同含量AgNO3为实验组,观察涂层表面和断面形貌、涂层相结构及成分分析,测定涂层结合力、摩擦系数和电化学腐蚀性能。结果添加AgNO3后,电解液导电能力增强,涂层表面微孔孔径增大,微弧数目减少,致密层更加致密,并有Ag新相产生。随着AgNO3含量增加,涂层结合力变大,摩擦系数变小,耐蚀性提高。结论添加AgN03后,涂层形成Ag新相,表面微孔孔径增大,致密层更加致密,提高了涂层结合力、耐磨性和耐蚀性。
简介:目的了解钛涂层、羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)涂层和钛+HA复合涂层螺钉置入体内后早期的生物力学稳定性。方法选取成年比格犬32只平均分为4组:普通螺钉对照组(对照组)、HA涂层螺钉组(HA组)、钛涂层螺钉组(钛组)、钛+HA复合涂层螺钉组(复合组)。每组4只用该组相应螺钉固定于C2~7作为无应力螺钉测试组(无应力组),共测试32枚螺钉,其中16枚螺钉作旋出扭矩测试,16枚螺钉作拔出力测试。记录旋出扭矩峰值、拔出力峰值和拔出能量。每组另4只作C4/C5椎间融合后采用该组螺钉+钛板固定于C4,5椎体上作为应力螺钉测试组(应力组)。每组16枚螺钉作抗拔出力测试。记录螺钉的拔出力峰值和拔出能量。结果在应力及非应力条件下,各组螺钉旋出扭矩峰值、拔出力峰值、断裂能量比较,HA组〉复合组〉钛组〉对照组。结论螺钉表面涂层能提高螺钉-骨组织界面的结合力。HA涂层螺钉的生物力学稳定性最好,钛涂层+HA复合涂层其次,提示HA的生物活性在置入早期可能对螺钉的生物力学稳定性起重要作用。
简介:目的纯镁表面采用超声微弧氧化技术,在电解液中添加AgNO3,探讨其对生物涂层组织及性能影响,为后续抗菌性和生物相容性试验提供实验基础。材料与方法电参数相同条件下,采用硅酸盐系镀液为对照组,在其基础上添加不同含量AgNO3为实验组,观察涂层表面和断面形貌、涂层相结构及成分分析,测定涂层结合力、摩擦系数和电化学腐蚀性能。结果添加AgNO3后,电解液导电能力增强,涂层表面微孔孔径增大,微弧数目减少,致密层更加致密,并有Ag新相产生。随着AgNO3含量增加,涂层结合力变大,摩擦系数变小,耐蚀性提高。结论添加AgNO3后,涂层形成Ag新相,表面微孔孔径增大,致密层更加致密,提高了涂层结合力、耐磨性和耐蚀性。更多还原